[go: up one dir, main page]

CN117155749B - 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117155749B
CN117155749B CN202311425403.6A CN202311425403A CN117155749B CN 117155749 B CN117155749 B CN 117155749B CN 202311425403 A CN202311425403 A CN 202311425403A CN 117155749 B CN117155749 B CN 117155749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
likelihood
target
signal
time synchronization
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311425403.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117155749A (zh
Inventor
邓名桂
王凯峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Yuantek Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Yuantek Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Yuantek Technology Co ltd filed Critical Beijing Yuantek Technology Co ltd
Priority to CN202311425403.6A priority Critical patent/CN117155749B/zh
Publication of CN117155749A publication Critical patent/CN117155749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117155749B publication Critical patent/CN117155749B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本公开提供一种信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括:接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果。

Description

信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本公开涉及信号处理技术领域,尤其涉及一种信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在对信号进行相位同步跟踪和时间同步跟踪处理时,会存在由于连续判决错误导致相位偏差估计结果放大,并且持续的错误难以纠正,从而导致成串的错误判决。另外,相位同步跟踪和时间同步跟踪相互影响,导致相位同步估计偏差与时间同步估计偏差的自激效应,使得二者的偏差互相影响、放大,最终恶化接收性能。
有鉴于此,如何避免相位同步跟踪与时间同步跟踪之间的相互影响成为亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质用以解决或部分解决上述技术问题。
基于上述目的,本公开的第一方面提出了一种信号的相位与时间同步跟踪方法,所述方法包括:
接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径;
确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;
确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
基于同一个发明构思,本公开的第二方面提出了一种信号的相位与时间同步跟踪装置,包括:
确定模块,被配置为接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径;
相位同步模块,被配置为确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;
时间同步模块,被配置为确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
基于同一发明构思,本公开的第三方面提出了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
基于同一发明构思,本公开的第四方面提出了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行如上所述的方法。
从上面所述可以看出,本公开提供的信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质。对目标相位偏差因子进行平均处理得到的相位偏差估计值更加准确,以便基于相位偏差估计值确定的相位同步跟踪结果更加准确。分别确定第一似然率和第二似然率,基于目标似然率、第一似然率和第二似然率确定时间同步调整因子,从而使得确定的时间同步调整因子更加准确,以便基于时间同步调整因子确定的时间同步跟踪结果更加准确。另外,相位同步跟踪和时间同步跟踪相互之间不会影响,从而避免相互之间放大误差,使得相位同步跟踪结果和时间同步跟踪结果都更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中的基于最大似然的接收机的结构示意图;
图2A为本公开实施例的信号的相位与时间同步跟踪方法的流程图;
图2B为本公开实施例的信号接收与处理的流程图;
图2C为本公开实施例的误码率仿真示意图;
图3为本公开实施例的信号的相位与时间同步跟踪装置的结构示意图;
图4为本公开实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
基于背景技术的描述,连续相位调制(Continue Phase Modulation,简称CPM)是一种连续相位调制技术,用于在通信系统中传输数字信号。CPM基于相位调制的原理,在每个符号周期内通过改变信号的相位来表示不同的数字数据。CPM的一个重要特点是其相位连续性,即在相位调制过程中保持相位的连续性,避免了相位跳变带来的频谱展宽,并减小了频率非线性失真的影响。这使得CPM成为很多无线通信标准和应用中的关键技术之一,如蜂窝移动通信、卫星通信、无线局域网等。
连续相位频移键控(Continuous-Phase Frequency Shift Keying,简称CPFSK)是二进制连续相位频移键控的一种特殊情况。由于CPM和CPFSK本质上属于相位调制,其信息主要由相位的变化来承载,相位同步跟踪能力对信号的接收解调性能有重要影响;又由于其恒包络特性,在符号连接处没有明显的相位跳变,因此相较于常见的线性调制技术其时间同步更为困难。
为了降低信号接收处理的复杂度,对于CPM信号实际应用中常采用非相干解调技术来避免相位跟踪处理。与最佳接收机相比,理论上非相干解调存在3dB性能损失,在对信号接收性能要求高的应用领域这种损失往往不可接受。为了提高信号解调性能,提出了基于最大似然(Maximum Likelihood,简称ML)的CPM接收机。
如图1所示,图1为相关技术中的基于最大似然的接收机的结构示意图。基于最大似然的接收机包括:滤波器组、分支计算单元和维特比算法。
相位同步跟踪方式和时间同步跟踪方式具体如下:
基于相位增益因子和相位同步偏差估计确定相位同步估计参数,
其中,为相位同步估计参数,为相位增益因子,为相位同步偏差估计,为延迟量,为最佳路径对应的相位状态值,为相位估计结果,表示基于维特比算法输出的最佳幸存路径对应的结果。
基于时间增益因子和时间同步偏差估计确定时间同步估计参数,
其中,为时间同步估计参数,为时间增益因子,为时间同步偏差估计,关于时间的微分,为延迟量,为最佳路径对应的相位状态值,为相位估计结果,表示基于维特比算法输出的最佳幸存路径对应的结果。
确定接收到的目标信号的似然滤波输出,
其中,为所述目标信号的似然滤波输出,
基于维特比算法输出最佳幸存路径对应的似然滤波输出序列,选取延迟为的输出结果,分别计算残余相位和时间同步偏差,以此实现相位同步跟踪和时间同步跟踪。
基于上述方案,相位同步偏差估计和时间同步偏差估计均与最佳幸存路径中的判决结果有关,错误判决会引起残余相位偏差估计错误,当信噪比较低时,会存在由于连续判决错误导致相位偏差估计结果放大,由于维特比的记忆特性,这种持续的错误难以纠正,从而导致成串的错误判决。另外,相位同步偏差估计和时间同步偏差估计均与相位同步跟踪结果和时间同步跟踪结果有关,这样,时间同步偏差估计受到相位估计的影响,而时间同步偏差本身又会带来相位偏差,这就带来了相位同步估计偏差与时间同步估计偏差的自激效应,使得二者的偏差互相影响、放大,最终恶化接收性能。
如上所述,如何避免相位同步跟踪与时间同步跟踪之间的相互影响,成为了一个重要的研究问题。
基于上述描述,如图2A所示,本实施例提出的信号的相位与时间同步跟踪方法,所述方法包括:
步骤101,接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径。
具体实施时,维特比算法模块中存储有目标信号各个路径对应的似然值,通过维特比算法模块确定目标信号的最佳幸存路径对应的似然值。
在确定目标信号的最佳幸存路径对应的似然值之前,对目标信号依次进行频偏校正处理、符号同步处理、归一化似然滤波处理和相位校正处理。
步骤102,确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果。
具体实施时,从所述最佳幸存路径中确定目标最佳幸存路径。确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子。对所述目标相位偏差因子进行平均处理,得到当前时刻的相位偏差估计值。对所述相位偏差估计值和上一时刻的上一相位偏差因子进行求和处理,得到所述相位同步跟踪结果。
步骤103,确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
具体实施时,基于所述最佳幸存路径确定所述似然值对应的匹配似然滤波器和当前符号采样位置。基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率。对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,确定时间同步调整因子。基于所述时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,基于比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
如图2B所示,图2B为本公开实施例的信号接收与处理的流程图。基于频偏估计结果对接收到的目标信号进行频偏校正处理,对频偏校正处理后的目标信号进行符号同步处理,对符号同步处理后的目标信号进行归一化似然滤波处理,对归一化似然滤波处理后的目标信号进行相位校正处理,对相位校正处理后的目标信号通过维特比算法进行判决输出最佳幸存路径。基于最佳幸存路径进行相位同步跟踪,得到相位同步跟踪结果,基于相位同步跟踪结果进行相位校正。基于最佳幸存路径进行时间同步跟踪,得到时间同步跟踪结果,基于时间同步跟踪结果进行符号同步。
通过上述实施例,对目标相位偏差因子进行平均处理得到的相位偏差估计值更加准确,以便基于相位偏差估计值确定的相位同步跟踪结果更加准确。分别确定第一似然率和第二似然率,基于目标似然率、第一似然率和第二似然率确定时间同步调整因子,从而使得确定的时间同步调整因子更加准确,以便基于时间同步调整因子确定的时间同步跟踪结果更加准确。另外,相位同步跟踪和时间同步跟踪相互之间不会影响,从而避免相互之间放大误差,使得相位同步跟踪结果和时间同步跟踪结果都更加准确。
在一些实施例中,步骤101包括:
步骤1011,确定所述目标信号与最佳匹配滤波系数的似然率以及所述目标信号的实际相位。
步骤1012,基于所述似然率与所述实际相位确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值。
具体实施时,CPM信号接收处理一般在数字信号域中进行。假设接收到的CPM信号(即目标信号)采样率为,对应的过采样率为,即一个符号中包含个样点。假设CPM信号的调制阶数为,其中的取值一般为2、4、8等。CPM信号的调制指数为,其成型脉冲对应的相位响应序列为的取值范围为,其中,为CPM信号调制的关联长度,且满足。因为每个符号与之前的个符号相关联,所以匹配似然滤波器的数量为个。
,得到匹配似然滤波器系数。其中,为调制符号;当时,调制符号为集合;当时,调制符号为集合;不同的对应不同的调制符号集合。
假设时刻对应的符号数据为,则似然滤波输出为
其中,为目标信号与最佳匹配滤波系数的似然率。
基于所述似然率与所述实际相位确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值,
其中,为所述目标信号与最佳匹配滤波系数的似然率,为所述目标信号的实际相位,时刻的相位估计值,为最佳路径对应的相位状态值。
通过上述方案,当似然滤波对应的关联码组与实际发送码组一致,也即最佳幸存路径对应的符号判决正确时,有最大值;而当发送误判决时,取值变小。因此,可以作为符号判决结果的置信度衡量因子。
另外,在完成初始时间同步和初始相位同步之后,在相位同步跟踪阶段,相位的变化由残余频偏产生,这一阶段的残余频偏较小,短时间内相邻符号时间的相位差异也就较小,因此可利用相邻多个符号的相位信息来实现相位同步跟踪,可以通过数据统计方式降低单个或少数误判对相位同步跟踪结果的影响。
在一些实施例中,步骤102包括:
步骤1021,从所述最佳幸存路径中确定目标最佳幸存路径。
具体实施时,维特比算法模块存储有各个路径对应的似然值,确定并输出最佳幸存路径,其中表示维特比算法的路径深度。其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径。
从最佳幸存路径中确定目标最佳幸存路径,并将目标最佳幸存路径输出,其中目标最佳幸存路径是最佳幸存路径中的一段。目标最佳幸存路径为
步骤1022,确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子。
在一些实施例中,步骤1022包括:
步骤1022A,基于目标似然率确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子,
其中,为所述目标相位偏差因子,为所述目标似然率,为所述目标最佳幸存路径对应似然值,为相位同步跟踪周期。
步骤1023,对所述目标相位偏差因子进行平均处理,得到当前时刻的相位偏差估计值。
具体实施时,对所述目标相位偏差因子进行平均处理,得到当前时刻的相位偏差估计值,
其中,为当前时刻的相位偏差估计值,为所述目标相位偏差因子。
步骤1024,对所述相位偏差估计值和上一时刻的上一相位偏差因子进行求和处理,得到所述相位同步跟踪结果。
具体实施时,对所述相位偏差估计值和上一时刻的上一相位偏差因子进行求和处理,得到所述相位同步跟踪结果,
其中,为所述相位同步跟踪结果,为所述上一相位偏差因子。
通过上述方案,通过利用置信度因子和数据统计的方式对最佳幸存路径中的多个元素进行残余相位估计,可有效降低误码带来的相位跟踪跳变,提高相位同步跟踪的稳健性。基于似然滤波输出建立了残余相位与最佳幸存元素的关系,可以直接实现残余相位的估计,避免现有相位同步跟踪环中增益因子选取可能带来的跟踪失配问题。另外,实现时间同步与相位同步的解耦合,避免同步误差在二者之间的振荡传播。
在一些实施例中,步骤103包括:
步骤1031,基于所述最佳幸存路径确定所述似然值对应的匹配似然滤波器和当前符号采样位置。
具体实施时,目标信号与最佳匹配滤波系数的似然率,可以表示目标信号与最佳匹配滤波系数之间的相似度。即时间同步偏差越小,似然率越大;反之,时间同步偏差越大,似然率越小。
步骤1032,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率。
在一些实施例中,步骤1032包括:
步骤1032A,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,
其中,为所述第一似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置。
步骤1032B,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,
其中,为所述第二似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置。
步骤1033,对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,确定时间同步调整因子。
在一些实施例中,步骤1033包括:
步骤1033A,对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理。
步骤1033B,响应于所述目标似然率大于所述第一似然率且所述目标似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第一调整因子。
步骤1033C,响应于所述第一似然率大于所述目标似然率且所述第一似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第二调整因子。
步骤1033D,响应于所述第二似然率大于所述目标似然率且所述第二似然率大于所述第一似然率,确定时间同步调整因子为第三调整因子。
具体实施时,对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,
其中,为所述时间同步调整因子,为所述目标似然率,为所述第一似然率,为所述第二似然率。
步骤1034,基于所述时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,基于比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
在一些实施例中,步骤1034包括:
步骤1034A,将所述时间同步调整因子作为集合得到调整因子数组。
具体实施时,将所述时间同步调整因子作为集合得到调整因子数组,
其中,为所述调整因子数组,为至少一个所述时间同步调整因子。
步骤1034B,将所述调整因子数组中的所述时间同步调整因子进行求和处理得到目标时间同步调整因子。
具体实施时,将所述调整因子数组中的所述时间同步调整因子进行求和处理得到目标时间同步调整因子,
其中,为所述目标时间同步调整因子。
步骤1034C,将所述目标时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,得到比对结果。
具体实施时,将所述目标时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,得到比对结果,
其中,为所述比对结果,为所述预先设置的门限;
基于所述比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
当时间同步调整因子更新后,调整因子数组中的元素清零以避免过调整,即对至少一个所述时间同步调整因子进行清零。
步骤1034D,基于所述比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
通过上述方案,时间同步偏差既会影响目标信号与最佳匹配滤波系数的似然率,也会影响目标信号的实际相位。当时间同步偏差满足相比于符号周期相对较小的条件时,时间同步偏差对似然滤波输出相位的影响较小。在进行时间同步跟踪阶段,时间同步偏差恰好满足相比于符号周期相对较小的条件,因此,时间同步偏差对似然滤波输出相位的影响很小,从而使得时间同步跟踪结果更加准确。时间同步计算中采用连续多个时间同步因子的统计结果,相较于单步跟踪,可提高时间同步的稳健性。另外,时间同步调整因子中不含有相位信息,从而实现时间同步与相位同步的解耦合,避免同步误差在二者之间的振荡传播。
如图2C所示,图2C为本公开实施例的误码率仿真示意图。根据误码率仿真结果可以看出,本方案相比于相关技术方案的误码率更低。在信噪比较低时,本方案可以降低2dB的误码率,即提高2dB的解调性能,使得解调性能更好。
通过上述实施例,对目标相位偏差因子进行平均处理得到的相位偏差估计值更加准确,以便基于相位偏差估计值确定的相位同步跟踪结果更加准确。分别确定第一似然率和第二似然率,基于目标似然率、第一似然率和第二似然率确定时间同步调整因子,从而使得确定的时间同步调整因子更加准确,以便基于时间同步调整因子确定的时间同步跟踪结果更加准确。另外,相位同步跟踪和时间同步跟踪相互之间不会影响,从而避免相互之间放大误差,使得相位同步跟踪结果和时间同步跟踪结果都更加准确。
需要说明的是,本公开实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种信号的相位与时间同步跟踪装置。
参考图3,所述信号的相位与时间同步跟踪装置,包括:
确定模块301,被配置为接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径;
相位同步模块302,被配置为确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;
时间同步模块303,被配置为确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
在一些实施例中,相位同步模块302包括:
第一确定单元,被配置为从所述最佳幸存路径中确定目标最佳幸存路径;
第二确定单元,被配置为确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子;
平均处理单元,被配置为对所述目标相位偏差因子进行平均处理,得到当前时刻的相位偏差估计值;
求和处理单元,被配置为对所述相位偏差估计值和上一时刻的上一相位偏差因子进行求和处理,得到所述相位同步跟踪结果。
在一些实施例中,第二确定单元包括:
第二确定子单元,被配置为基于目标似然率确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子,
其中,为所述目标相位偏差因子,为所述目标似然率,为所述目标最佳幸存路径对应似然值,为相位同步跟踪周期。
在一些实施例中,时间同步模块303包括:
采样位置确定单元,被配置为基于所述最佳幸存路径确定所述似然值对应的匹配似然滤波器和当前符号采样位置;
似然率确定单元,被配置为基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率;
第一比对处理单元,被配置为对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,确定时间同步调整因子;
第二比对处理单元,被配置为基于所述时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,基于比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
在一些实施例中,似然率确定单元包括:
第一似然率确定子单元,被配置为基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,
其中,为所述第一似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置;
第二似然率确定子单元,被配置为基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,
其中,为所述第二似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置。
在一些实施例中,第一比对处理单元包括:
第一比对处理子单元,被配置为对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理;
第一调整因子确定子单元,被配置为响应于所述目标似然率大于所述第一似然率且所述目标似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第一调整因子;
第二调整因子确定子单元,被配置为响应于所述第一似然率大于所述目标似然率且所述第一似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第二调整因子;
第三调整因子确定子单元,被配置为响应于所述第二似然率大于所述目标似然率且所述第二似然率大于所述第一似然率,确定时间同步调整因子为第三调整因子。
在一些实施例中,第二比对处理单元包括:
数组确定子单元,被配置为将所述时间同步调整因子作为集合得到调整因子数组;
求和处理子单元,被配置为将所述调整因子数组中的所述时间同步调整因子进行求和处理得到目标时间同步调整因子;
第二比对处理子单元,被配置为将所述目标时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,得到比对结果;
符号采样位置调整子单元,被配置为基于所述比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本公开时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的信号的相位与时间同步跟踪方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的信号的相位与时间同步跟踪方法。
图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图, 该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线 1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)、网线等)实现通信,也可以通过无线方式 (例如移动网络、WIFI(Wireless Fidelity,无线网络通信技术)、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的信号的相位与时间同步跟踪方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的信号的相位与时间同步跟踪方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的信号的相位与时间同步跟踪方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本公开实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本公开实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号的相位与时间同步跟踪方法,其特征在于,所述方法包括:
接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径;
确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;
确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果,包括:
从所述最佳幸存路径中确定目标最佳幸存路径;
确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子;
对所述目标相位偏差因子进行平均处理,得到当前时刻的相位偏差估计值;
对所述相位偏差估计值和上一时刻的上一相位偏差因子进行求和处理,得到所述相位同步跟踪结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子,包括:
基于目标似然率确定所述目标最佳幸存路径中每个似然值对应的目标相位偏差因子,
其中,为时刻,表示基于维特比算法输出的最佳幸存路径对应的结果,为所述目标相位偏差因子,为所述目标似然率,为所述目标最佳幸存路径对应似然值,为延迟量,为相位同步跟踪周期。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果,包括:
基于所述最佳幸存路径确定所述似然值对应的匹配似然滤波器和当前符号采样位置;
基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率;
对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,确定时间同步调整因子;
基于所述时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,基于比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,包括:
基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率,
其中,为所述第一似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置;
基于所述匹配似然滤波器和所述当前符号采样位置确定第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,
其中,为所述第二似然率,为所述匹配似然滤波器,为所述当前符号采样位置。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理,确定时间同步调整因子,包括:
对所述目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率进行比对处理;
响应于所述目标似然率大于所述第一似然率且所述目标似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第一调整因子;
响应于所述第一似然率大于所述目标似然率且所述第一似然率大于所述第二似然率,确定时间同步调整因子为第二调整因子;
响应于所述第二似然率大于所述目标似然率且所述第二似然率大于所述第一似然率,确定时间同步调整因子为第三调整因子。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,基于比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果,包括:
将所述时间同步调整因子作为集合得到调整因子数组;
将所述调整因子数组中的所述时间同步调整因子进行求和处理得到目标时间同步调整因子;
将所述目标时间同步调整因子与预先设置的门限进行比对处理,得到比对结果;
基于所述比对结果调整当前符号采样位置,得到时间同步跟踪结果。
8.一种信号的相位与时间同步跟踪装置,其特征在于,包括:
确定模块,被配置为接收到目标信号,确定所述目标信号的最佳幸存路径对应的似然值;其中所述最佳幸存路径为所述目标信号中路径度量最小的路径;
相位同步模块,被配置为确定所述似然值对应的目标相位偏差因子,对所述目标相位偏差因子进行平均处理得到当前时刻的相位偏差估计值,基于所述相位偏差估计值确定相位同步跟踪结果;
时间同步模块,被配置为确定第一信号与匹配似然滤波器的第一似然率以及第二信号与匹配似然滤波器的第二似然率,基于所述似然值中的目标似然率、所述第一似然率和所述第二似然率确定时间同步调整因子,基于所述时间同步调整因子确定时间同步跟踪结果;
其中,所述第一信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置前方的信号,所述第二信号为所述目标信号中位于当前符号采样位置后方的信号。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任意一项所述的方法。
CN202311425403.6A 2023-10-31 2023-10-31 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质 Active CN117155749B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311425403.6A CN117155749B (zh) 2023-10-31 2023-10-31 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311425403.6A CN117155749B (zh) 2023-10-31 2023-10-31 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117155749A CN117155749A (zh) 2023-12-01
CN117155749B true CN117155749B (zh) 2024-01-26

Family

ID=88912461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311425403.6A Active CN117155749B (zh) 2023-10-31 2023-10-31 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117155749B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118971880B (zh) * 2024-08-19 2025-04-08 成都玖锦科技有限公司 一种自动化同步时序校准方法、装置、存储介质和设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0380876A2 (en) * 1988-12-08 1990-08-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Phase synchronous maximum likelihood decoder
CN1773979A (zh) * 2004-11-09 2006-05-17 华为技术有限公司 正交频分复用精确时间同步、帧同步以及同步跟踪的方法
CN101626357A (zh) * 2009-09-22 2010-01-13 北京理工大学 一种基于最大似然估计的mpsk系统载波同步方法
WO2022082026A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Viasat, Inc. Systems and methods for calibrating ground stations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0380876A2 (en) * 1988-12-08 1990-08-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Phase synchronous maximum likelihood decoder
CN1773979A (zh) * 2004-11-09 2006-05-17 华为技术有限公司 正交频分复用精确时间同步、帧同步以及同步跟踪的方法
CN101626357A (zh) * 2009-09-22 2010-01-13 北京理工大学 一种基于最大似然估计的mpsk系统载波同步方法
WO2022082026A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Viasat, Inc. Systems and methods for calibrating ground stations

Also Published As

Publication number Publication date
CN117155749A (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8090060B2 (en) Demodulation technique for GFSK and DPSK
US11689233B2 (en) Density function centric signal processing
EP3614637B1 (en) Systems and methods for adjusting the sample timing of a gfsk modulated signal
CN101094002A (zh) 直流偏移除去装置及直流偏移除去方法
CN117155749B (zh) 信号的相位与时间同步跟踪方法、装置、设备及存储介质
US20110069771A1 (en) Ofdm receiver and doppler frequency estimating circuit
EP3252495A1 (en) Pulse radar, method of correcting transmission pulse in pulse radar, and method of correcting reception pulse in pulse radar
CN113132285A (zh) 一种数字解调系统及方法
Borio et al. A non-coherent architecture for GNSS digital tracking loops
CN114337725B (zh) 非相干直接序列扩频信号位同步方法、装置、设备及介质
RU2241310C2 (ru) Гомодинный радиоприемник
KR20210053327A (ko) 주파수 오프셋 추정 및 보상 방법, 장치, 통신 설비 및 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체
CN113973037B (zh) 解调方法、装置、设备以及计算机可读存储介质
CN113497774A (zh) 一种频偏估计方法及装置、电子设备、计算机可读介质
CN117938601A (zh) 一种数字解调方法、装置、设备及存储介质
EP1517501A1 (en) Receiver device
CN103595682A (zh) 一种用于ofdm的帧同步方法、装置及接收机
CN102307164B (zh) 数字频率估计方法及系统
JP2018189410A (ja) ジッタ測定回路
CN101401378A (zh) 载波再生装置和载波再生方法
JP4486239B2 (ja) 受信装置及びタイミング推定方法
CN116068592A (zh) 半周跳变的确定方法、装置和电子设备
JP5432335B2 (ja) ドップラー周波数推定回路
JP2024135985A (ja) 無線通信システム及び無線受信装置
CN116505978B (zh) 一种蓝牙信号的处理方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant